考点4 光合作用-【经纶学霸●白题】2025年学霸高考生物一轮复习

学霸高春引白题生物学 考点4光合作用 1.(2023·全国乙卷)植物叶片中的色素对植物 C.光反应生成的H促进了HCOˉ进入类 的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中 囊体 色素的叙述，错误的是 ()》 D.光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2 A.氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要 供应 元素 4.(2023·福建福州2月期末)科研工作者以盆 B.叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊 栽短梗大参为实验材料，探讨最适温度下不 体的薄膜上 同遮阴处理对短梗大参苗光合作用和生长的 C.用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其 影响，为植物引种栽培及在园林上的应用提 吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 供理论依据。下列分析正确的是 D.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越 高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 全光日照·70%光日翼-。40%光日照 2.5 2.(2023·辽宁校联考一模)在植物进行光合作 1.5 用的过程中，类囊体的薄膜具有重要作用。 0.5 下列相关叙述错误的是 ( 405 200.40060080010001400160 A.类囊体的薄膜属于生物膜系统，扩展了叶 光照强度/八μmm3) 绿体的受光面积 A.不同的遮阴处理后短梗大参呼吸速率不变 B.类囊体的薄膜上附有色素，捕获光能用于 B.据图分析可知，短梗大参能够适应弱光的环境 光合作用 C.全光日照条件下，温度提高会引起净光合 C.类囊体的薄膜上合成的ATP为各种生命 速率增加 活动提供能量 D.净光合速率为0时C0,浓度是光合速率主 D.类囊体的薄膜上氧气的生成速率可代表实 要限制因素 际光合作用速率 5.(2023·山东一模)核糖体合成的蛋白质要被 3.(2023·天津高考)下图是某种植物光合作用 运输到对应位置之后才能发挥作用的过程称 及呼吸作用部分过程的图，关于此图说法错 为蛋白质分选，一般需要特定的氨基酸序列 误的是 作为靶向序列来引导其分选，分选完成后靶 水的 光解 向序列被切除。质体蓝素是类囊体薄膜内表 物质X 粒 面上的一种蛋白质，由细胞质基质中游离的 如胞 核糖体合成，在细胞质基质中能检测到两段 呼吸 化碳 靶向序列，在叶绿体中仅能检测到一段靶向 如他 蛋白 蛋白 最白 序列，成熟的质体蓝素中无靶向序列。下列 呼吸 胞 说法正确的是 () 呼吸 细跑质 叶绿你 叶绿休 A.质体蓝素可能与C0,的固定有关 甚质 基 类襄体 B.质体蓝素是由叶绿体基因控制合成的 A.HCO,经主动运输进人细胞质基质 C.质体蓝素的分选过程能证明叶绿体是半自 B.HCO,通过通道蛋白进入叶绿体基质 主细胞器 专题三细胞的代谢学霸高吉 D.叶绿体中检测到的靶向序列与类囊体薄膜 A.该植物在7：00开始进行光合作用 上的受体结合将质体蓝素运入类囊体 B.曲线b在10：00一12：00、14：00一18：00之 6.(不定项)(2023·河北邯郸二模)气孔开闭的 间下降的原因相同 调节是一个十分复杂的过程，研究者利用拟 C.与18：00相比，7：00时C,的还原速率较快 南芥进行了相关研究。以光照12h/黑暗12h D.在18：00时，该植物有机物的积累量达到 为光照周期进行实验，结果如图1、2所示，以 最大 下说法错误的是 ( 8.(2023·湖南郴州一模)中国力争在2030年 …野生型 一10出滋辞抑制洲处理 达到碳达峰，到2060达到碳中和。为助力 =180 “碳达峰”“碳中和”，研究人员通过研究光呼 ÷120 吸拟在植物体内构建人工代谢途径，进一步 60 提高植物的固碳能力。光呼吸与光合作用相 6h-3h开始1h3h6h9h结来15h 光黑 光照 伴发生，其过程如下图所示： 时间进程 (CH.O) 图1 02、 C0 ③ 光照 服 3h :暗反应 ② NADPH ATP CO ATP NADPH 保卫 (1)已知R酶具有双重催化功能，既可催化 却村剂 处理组 C02与C,结合，生成C,;又能催化02与C5 图2 结合，生成C,和乙醇酸(C,),该过程称为光 A.气孔白天打开，晚上开度减小，既保证C02 呼吸。生产实际中，可以通过适当升高C02 的供给，又防止水分过多散失 浓度达到增产的目的，请从光合作用原理和 B.野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照 R酶的作用特点两个方面解释其原理： 后1h内开始降解 C.TOR激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅 速降解，使气孔打开 (2)R酶起作用的场所是 。干 D.光照结束后淀粉含量继续增多，达到一定 旱条件下，暗反应受到 (填“促进”或 的峰值后保持相对稳定 “抑制”)，光呼吸可以消耗光反应积累 7.(不定项)下图为夏季某植物C0,利用速率和 的 CO,吸收速率随时间的变化曲线。下列说法 (3)研究人员利用水稻自身的基因成功构建 正确的是 ( 了一条新的光呼吸支路，简称GOC支路，并 成功将支路导入水稻叶绿体，该支路的作用 51 月20 ·C0,利月 是使光呼吸的中间产物C,直接在叶绿体内 ·G0,吸改 10 代谢释放CO2,显著提高了水稻的光合速率 和产量。请分析原因： 时问h 7:00 120018:0024:007:005.D解析：“白肺"忠者肺部细胞主要进行有氧呼吸.A错误： 萄糖量为/2.因此有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量的 人体细胞无氧呼吸不产生C0,故“白肺”患者与正常人相 比值为n/6:m/2=1:3 比，02消耗量/C02产生量的值不变，B错误：葡萄糖被分解 考点4光合作用 发生在细胞质基质中，不能进人线粒体内分解C错误：“白 1.D解析：叶绿素的元素组成是C、H,O,N、Mg,氨元素和镁 肺”患者细胞主要进行有氧呼吸，有氧呼吸过程中产生的 元素是构成叶绿素分子的重要元素，A正确：光反应的场所 [H]会与O,结合生成H,0,并释放能量，D正确。故选D。 是类囊体的薄膜，需要光合色素吸收光能，叶绿素和类胡萝 6.D解析：“发面"时间不足意味着面团中酵母菌有氧呼吸释 卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确：类胡萝卜素 放的C02较少，导致馒头偏硬，不松软，A正确：“发面”时间 主要吸收蓝紫光，用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其 过长导致面团中酵母菌有氧呼吸释放的C0,过多，导致馒 吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确：叶绿体中的色素在 头内部过度膨胀出现空洞.B正确：和面用的水温过高，杀死 层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快， 了酵母菌，会导致面团中无法产生C0,因此没有膨大，C正 D错误。故选D 确：酵母菌无氧呼吸的产物是CO,和酒精，不会产生乳酸， 2.C解析：叶绿体内膜内部有许多基粒，每个基粒都由一个 D错误。故选D 个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊 7.B解析：小麦种子无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，没 体，具有膜结构，光合作用的光反应阶段发生在类囊体的薄 有乳酸生成，A错误；小麦种子无氧呼吸的产物为酒精和二 膜上，扩展了叶绿体的受光面积，A正确。光合作用的光反 氧化碳，有氧呼吸的产物为水和二氧化碳，都有二氧化碳生 应阶段发生在类囊体的薄膜上，类囊体的薄膜上附有色素， 成（部分产物相同），B正确：小麦种子无氧呼吸时，葡萄糖 捕获光能用于光合作用，B正确。类囊体的薄膜上合成的 中释放的能量很少，葡萄糖中大部分能量都储存在未彻底 ATP用于暗反应阶段，C错误。光反应阶段发生水的光解， 分解的有机物（酒精）中，C错误：当环境中氧气充足时，小 产生氧气，所以类囊体的薄膜上氧气的生成速率可代表实 麦种子进行的是有氧呼吸，葡萄糖先在细胞质基质中分解 际光合作用速率，D正确。故选C。 成丙酮酸后，丙酮酸再进入线粒体进一步分解，D错误。故 3.B解析：据题图可知，HC0,进人细胞质基质需要线粒体产 选B 生的ATP供能.属于主动运输.A正确：HCO,进人叶绿体 8.ABD解析：有氧呼吸的第个阶段是在细胞质基质中进行 基质也需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，需要的 的，第二，三个阶段是在线粒体中进行的，A错误：蓝莓是植 是载体蛋白，通道蛋白只能参与协助扩散.B错误：据题图可 物，无氧呼吸的产物是酒精和C0,B错误：温度能影响酶的 知，光反应中水光解产生的H促进HCO,进入类囊体，C正 活性，0.5℃时C0,生成速率低是因为酶的活性较低.C正 确：据题图可知，光反应生成的物质X(0)促进线粒体的有 确；容器内CO,浓度升高会降低果实的细胞呼吸，D错误。 故选ABD 氧呼吸，产生更多的ATP,有利于HCO进人叶绿体基质， 9.(1)主动运输(2)ATP促进线粒体内膜(3)②呼 产生CO,,保证了暗反应的CO,供应，D正确。故选B。 吸酶的数量和话性(4)1：3 4.B解析：由题图可知.不同的遮阴处理后短梗大参呼吸速 解析：(1)分析题图1可知，质子(H)从内膜胞浆侧运输到 率不同，全光日照时呼吸速率最大，A错误：据题图分析可 线粒体基质侧过程中，为顺浓度梯度运输，且产生ATP,因 知，40%光日照时，短梗大参的净光合速率最大，能够话应弱 此质子从线粒体基质侧运输到内膜胞浆侧为逆浓度梯度运 光的环境，B正确：该实验在最适温度下进行时酶活性最高 输，需要转运蛋白参与，因此该方式为主动运输。(2)分析 在全光日照条件下，提高温度，酶活性会下降，会引起净光 图1可知，质子以主动运输的方式从线粒体基质运输到内 合速率下降，C错误：净光合速率为0时，光照强度是光合速 膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度并储存能量，后以协 率的主要限制因素，D错误。故选B。 助扩散方式从内膜胞浆侧运输到线粒休基质侧，利用电化 5.D解析：质体蓝素是类囊体薄膜内表而上的一种蛋白质， 学势能驱动ADP生成ATP,因此“化学渗透假说”主要解释 而C0,的固定发生在叶绿体基质中，A错误。因为质体蓝 了ATP的生成机制。线粒体内膜胞浆侧酸性提高，即质子 素由细胞质基质中游离的核糖体合成，而不是由叶绿体中 (甲)增多，则内膜胞浆侧与线粒体基质侧的H浓度差增 的核糖体合成，所以质体蓝素是由细胞核中的基因控制合 大，质子电化学梯度增大，势能增加，促进ATP合成。真核 成的，B错误。半自主性细胞器的概念：自身含有遗传表达 细胞有氧呼吸过程中，0，的消耗发生在第三个阶段，其反应 系统（自主性），但编码的遗传信息十分有限，其NA转录、 场所是线粒体内膜。(3)题图2中曲线②随着氧浓度增大， 蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编 其C0,的释放量增大，说明该曲线代表有氧呼吸。由题图2 码的遗传信息（自主性有限）：由于细胞核基因指导合成质 可知，曲线②最终趋于平衡，说明氧气等外部因素不再是限 体蓝素，且细胞质基质和叶绿体中都有把向序列分选质体 制有氧呼吸的因素，限制有氧呼吸的主要内部因素是呼吸 蓝素，因此质体蓝素的分选过程不能证明叶绿体是半自主 种的数量和活性。(4)曲线①中随者氧浓度增大，其C0,的 细胞器，C错误。叶绿体中检测到的靶向序列会与类粪体薄 释放量减小，说明该曲线代表无氧呼吸，曲线①与曲线②相 膜上的受体结合，从而引导质体蓝素进人类装体，D正确 交时，即有氧呼吸和无氧呼吸释放C0,量相等，设释放的 故选D C0,量为n,则根据有氧呼吸的化学反应式：C,H,0,+6,0+ 6.BD解析：气孔是气体进出和水分散失的门户，白天打开 60,6C0,+12H,0+能量，可计算出有氧呼吸消耗的葡 有利于吸收C0,,晚上开度减小防止水分过多散失，A正 确：在题图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照 萄糖量为/6：根据无氧呼吸的化学反应式：C,H,0,房 后1h内曲线下降斜率增大，说明淀粉迅速降解，光照前淀 2C0,+2C,H,0H(酒精)+能量，可计算出无氧呼吸消耗的葡 粉也在降解，B错误：结合图1,2所示的结果，可得出的结论 学霸高考·白题·生物学·12一 是T0R激酶促进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，使气2.B解析：若适当增加通入气体的C0,浓度，将会促进光合 孔打开，C正确：淀粉含量的变化与光周期一致，光照结束后 作用，因此叶片光饱和点的值将增大。当通入气体C0,浓 淀粉含量继续增多，达到一定的峰值后又开始缓慢降解， 度增加到一定值以后，若继续增加，A,B两处C0,浓度的差 D错误。故选BD 值不再继续增大，表示C0,浓度不再是光合作用的限制因 解题指导 素，此时叶绿体数量，色素数量，光合酶数量，C,含量等都可 在题图1中，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照 能是限制光合作用的因素，A正确。若适当增加通人气体 后1内迅速降解，随后又开始积累，达到峰值又开始缓慢降 的C0,浓度，叶片光补偿点的值不变，B错误。利用该同化 解。题图2中，开始光照时，对隙组和抑制剂处理组保卫细 箱在黑暗条件下研究叶片的细胞呼吸，测定同化箱通入气 胞气孔开闭情况一致，光照1h和3h后，对照组保卫细胞气 体和通出气体的体积，则体积差值表示的含义是细胞呼吸 孔增大，抑制剂处理组保卫细胞气孔打开程度基本无明显变 吸收0量和产生C0,量的差值，C正确。该叶片在适宜条 化，结合题图1、2所示的结果，可得出的结论是TOR激晦促 件下进行实验，光合作用1小时制造有机物的量为净光合 进光照下保卫细胞中淀粉的迅速降解，使气孔打开。 作用量+细胞呼吸量=(e-b)+(a-b)=a+c-2b,D正确。故 7.CD解析：由C0,消耗速率曲线可知，该植物在7：00（光合 选B 作用和呼吸作用相等)前就已开始进行光合作用，A错误： 名师点睛 曲线b在10：00一12：00之间下降是由于气孔关闭，导致植 分析实验装置：A处气体C02浓度表示起始浓度，B处 物吸收的C0,减少引起的，而14：00一18：00之间下降是由 气体C0,浓度表示已经过呼吸作用或光合作用后的浓度，因 于光照强度降低引起的，B错误：由CO,消耗速率曲线可 此两处的差值就可以表示有氧呼吸产生的CO,或光合作用 知，与18：00时相比，7：00时C0利用速率更大，说明光合 净吸收的C0,量。在黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，因 速率较强，则C,的还原速率较大，C正确：据题图分析可知， 此两处的差值就可以表示有氧呼吸释放的CD,量。在光屈 7:00时C02吸收速率为0、即光合速率=呼吸速率，7：00后 条件下既进行光合作用叉进行呼吸作用，则两处的差值就可 C0,吸收速率大于0，有机物开始持续积累，到18：00时C02 以表示光合作用净吸收的C02量。 吸收量又降为0，此后细胞呼吸速率大于光合速率，消耗有 3.(1)线粒体，细胞质基质诚少左移(2)h域少 机物，故18：00时有机物积累量最大，D正确。故选CD (3)NaHCO,NaHC0,右40(4)将生长状况相同的棉 8.(1)C0浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高 花分为相同的两组，实验组用适量药物X处理，对照组用等 光合作用强度；同时还可促进R酶催化更多的C,与CO,结 量蒸榴水处理：将两组棉花植株置于相同且适宜的条件下 合，减少C,与0，的结合，从而降低光呼吸(2)叶绿体基 培养，一段时间后测定并比较植株的光合速率 质抑制NADPH和ATP(3)光呼吸使一部分碳以CO 解析：(1)题图甲中A点只能进行呼吸作用，此时叶肉细胞 的形式散失，GOC支路使光呼吸产生的CO,直接在叶绿体 中产生ATP的场所是线粒体、细胞质基质。而B点光合作 内释放，提高了C02的利用率 用等于呼吸作用，称为光补偿点，在B点突然升高CO2浓 解析：(1)C0是光合作用暗反应过程的原料，C0,浓度升 度，生成的C,增多，C,还原需要消耗NADPH、ATP,而 高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度： NADPH、ATP的生成几平不受影响，因此短时间内NADPH、 同时还可促进R酶催化更多的C,与CO,结合，减少C,与 ATP的含量会下降。若提高CO2浓度，光合作用速率上升 O,的结合，从而降低光呼吸，故生产实际中，可以通过适当 在较低的光照强度下就可使光合作用强度等于呼吸作用强 升高C0,浓度达到增产的目的。(2)分析题意可知.R醇可 度，故B点应左移。(2)题图乙「和h点光合作用强度等于 催化C0,与C,结合生成C,该过程是暗反应过程，场所是 呼吸作用强度，「~h光合作用强度大于呼吸作用强度，C0 叶绿体基质：暗反应过程需要光反应提供的NADPH和 浓度在降低，0，浓度在增大，02浓度最高的是h点。j点数 ATP,而该产物与水的光解有关，故干早条件下，暗反应受到 值高于ε点，中间的差值是此段时间内该作物呼吸作用的 抑制.光呼吸可以消耗光反应积累的NADPH和ATP 净生产量，说明植物体内有机物减少。(3)测净光合速率 (3)结合题意可知，G0C支路的作用是使光呼吸的中间产物 时，A,B装置烧杯中溶液为NaHCO,用来给光合作用提供 C,直接在叶绿体内代谢释放C02,光呼吸使一部分碳以 C02,A装置为实验组，B装置为对照组，为死亡的西瓜幼 C0,的形式散失，GOC支路使光呼吸产生的CO,直接在叶 苗，排除环境的影响。实验进行30min后，A装置光合作用 绿体内释放，提高了C02的利用率，故显著提高了水稻的光 强于呼吸作用，植物释放0，所以红色液滴向右移动。B装 合速率和产量。 置中红色液滴右移是环境因素（如气压等）对实验产生影响 的结果，主要起对照作用，A装置同样受环境因素的影响， 热点突破2光合作用和细胞呼吸实验探究 因此西瓜苗的净光合速率的测定值是(5.5-0.5)×4=20g 1,B解析：甲乙两种植物中，乙的C02补偿点较低，即能利 30min,所以净光合速率为40g/小h。(4)本实验的课题是探 用较低浓度的C0,故利用C02能力强的是乙植物，A错误； 究光合产物是否能以蔗糖的形式转运出叶片，自变量是药 分析题图可知，甲植物净光合速率为0时，即点时，乙植物 物X,只能抑制细胞膜上蔗糖转运蛋白的合成，因变量是植 净光合速率大于0，B正确：d浓度下，乙植物的总光合速率 株的光合速率，无关变量是培养条件。所以实验思路是将 的数值为e(净光合速率)与a绝对值（呼吸速率）之和，C错 生长状况相同的棉花分为相同的两组，实验组用适量药物X 误：将甲植物放在无02小室中光照一段时间，由于光合作 处理，对照组用等量蒸馏水处理：将两组棉花植株置于相同 用会制造氧气，可能导致其有氧呼吸强度增大，D错误。故 且适宜的条件下培养，一段时间后测定并比较植株的光合 选B。 速率。 一学霸高考·白题·生物学·13